KR101017392B1 - 마이크로 니들형 적외선 피부자극기 - Google Patents
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Abstract
개시된 마이크로 니들형 적외선 피부자극기는 피부에 대해 가압될 때 피부의 진피층까지 도달하는 복수 개의 마이크로 니들의 선단부가 외부로 돌출되도록 배치된 마이크로 니들 헤드부와, 마이크로 니들의 내측 또는 외측을 통해 피부에 조사되는 적외선 또는 원적외선을 발생시키는 적외선 발생부 및 적외선 발생부가 적외선 또는 원적외선을 발생시키는데 필요한 에너지를 공급하는 전원공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 마이크로 니들형 적외선 피부자극기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피부 개선 효과를 가진 마이크로 니들의 내측 또는 외측을 통해 적외선을 조사함으로써 피부 표피뿐만 아니라 진피층까지 적외선이 도달되도록 함으로써 적외선의 생리 활성작용 효과를 극대화시킬 수 있는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기에 관한 것이다.
일반적으로 화장품 또는 약물의 피부를 통한 전달은 약물이 각질층을 투과하기가 어려워 흡수율이 매우 낮다.
특히 분자량이 큰 경우에는 더욱 흡수율이 낮아지는데, 이를 개선하기 위해 마이크로 니들을 이용하는 기술이 제안되었다. 마이크로 니들을 이용하여 표피층의 일부 또는 전체를 통과하는 새로운 채널(channel)을 형성하고, 그 채널을 통하여 표피층 또는 그 하부층에 약물을 직접 전달한다. 이 기술에 의하면 인슐린, 호르몬 제재 등 분자량이 큰 약물도 피부를 통해 용이하게 전달될 수 있다.
또한 마이크로 니들이 진피층에 침투해서 자극하게 되면 화상이나 흉터가 자연적으로 치료될 수 있다. 그리고 콜라겐 생성이 유도되어 피부톤 개선 및 노화 방지 효과가 극대화될 수 있다.
이와 같이 마이크로 니들은 화장품 또는 약물의 경피 투여방법을 위해서, 또는 마이크로 니들이 피부의 진피층에 침투하여 세포의 자연적 상처치유 작용을 일으키고 자체 콜라겐 생성을 유도함으로써 주름 및 색소침착 완화 등의 효과를 얻기 위해 사용되고 있다.
그런데 이러한 종래의 마이크로 니들 장치는 낮은 기온에 의해 피부의 모공이 수축되거나 세포 조직이 경직된 경우 그 효과가 상당히 떨어지는 단점을 가지고 있다. 즉 기온이 낮은 경우나 추운 겨울철에는 마이크로 니들이 각질층을 포함하는 표피층을 뚫더라도 피부의 표피층을 통해 약물이 잘 흡수되지 않거나 약물이 피부의 진피층 내부로 잘 전달되지 않게 되고, 진피층 세포의 자연적 상처치유 작용이 떨어진다.
이에 따라 적외선의 온열효과를 이용해 피부를 유연하게 만듬으로써 마이크로 니들의 효과를 증진시키려는 장치가 제안된 바 있다.
이러한 마이크로 니들 장치의 일례로는 한국공개특허 제2008-0074433호가 있다. 위 선행문헌에는 복수의 미세 돌기가 돌출 형성된 롤러 헤드(미도시), 롤러 헤드와 결합되는 롤러 헤드 결합부, 내부에 공간부가 형성되고 사용자가 파지할 수 있는 손잡이부를 포함하는 롤러 헤드 지지유닛(120), 공간부 내부에 위치하고 롤러 헤드를 진동시키는 진동유닛(130) 및 롤러 헤드 지지유닛에 구비된 클램프 암 내측면으로 적외선이 공급되는 적외선 히터장치(160)를 포함하는 마이크로 니들 롤러(100)가 개시되어 있다. 여기서 롤러에 인접 배치된 적외선 장치가 피부에 열을 가해 피부를 유연하게 만듬으로써 마이크로 니들의 침습을 도와준다.
그러나 종래의 마이크로 니들 장치에 포함된 적외선 장치는 적외선의 온열효과를 이용하여 피부를 유연하게 만드는 것에 그치고 있을 뿐 적외선의 다양한 효능을 효과적으로 이용하고 있지 못하다. 적외선(또는 원적외선)에는 인체의 원자, 분자, 세포를 자극하여 여기상태에 이르게 함으로써 세포를 활성화시키고, 환경오염으로 말미암아 체내에 생성된 활성산소를 제거하며, 불포화지방산의 이중결합을 끊어냄으로써 미용효과를 볼 수 있게 하는 효능이 있는 것으로 보고되어 있다. 또한 염증으로 산성화되어 있는 조직을 알칼리성으로 바꾸어 정상화시키는 효능도 있으며, 특히 혈액순환, 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용, 공명작용을 낼 수 있기 때문에 두피의 모낭에 작용하면 탈모를 예방할 수도 있다.
따라서 마이크로 니들 자체가 피부 개선 효과에 적외선의 효능을 결합시킨다면 더욱 향상된 미용효과를 가져올 수 있을 것이나, 아직까지는 이런 개념을 가진 마이크로 니들 장치가 소개된 바 없다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 적외선이 피부 표피에 조사될 뿐만 아니라 마이크로 니들이 피부를 뚫고 들어갈 때 피부 안쪽까지 적외선을 조사함으로써 적외선의 효능을 최대한 끌어낼 수 있는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기를 제공하는 것에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시양태에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기는, 피부에 대해 가압될 때 상기 피부의 진피층까지 도달하는 복수 개의 마이크로 니들의 선단부가 외부로 돌출되도록 배치된 마이크로 니들 헤드부;와, 상기 마이크로 니들의 내측 또는 외측을 통해 상기 피부에 조사되는 적외선 또는 원적외선을 발생시키는 적외선 발생부; 및 상기 적외선 발생부가 적외선 또는 원적외선을 발생시키는데 필요한 에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함한다.
여기서, 상기 마이크로 니들 헤드부는 상기 적외선 발생부를 수용하는 고정 몸체;와, 상기 고정 몸체의 일측에 인접하게 배치되고, 상기 복수 개의 마이크로 니들을 고정하는 니들 고정판; 및 상기 복수 개의 마이크로 니들이 각각 관통하여 외부로 돌출되는 복수 개의 니들구멍이 형성된 니들커버;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 니들구멍들은 각각 상기 적외선 발생부에서 조사되는 적외선 또는 원적외선이 상기 마이크로 니들의 외측을 통해 상기 피부에 도달할 수 있도록 상기 마이크로 니들의 외경 보다 더 큰 내경을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 마이크로 니들과 니들 고정판은 상기 적외선 발생부에서 조사되는 적외선 또는 원적외선이 투과되는 투명재질로 형성된다.
그리고 상기 복수 개의 마이크로 니들에는 그 길이방향 중심을 따라 상기 적외선 발생부에서 조사되는 적외선 또는 원적외선이 통과하는 통로인 중공부가 형성될 수도 있다. 이때 상기 복수 개의 마이크로 니들과 니들 고정판은 상기 적외선 발생부에서 조사되는 적외선 또는 원적외선이 투과되는 투명재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수 개의 마이크로 니들과 니들 고정판은 아크릴 PMMA(Poly Methyl Methacrylate), PC(Poly Carbonate) 또는 유리 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 재질로 이루어진다.
한편 상기 니들 고정판과 마주보는 상기 고정 몸체의 적어도 일부분에는 상기 니들 고정판으로부터 반사된 적외선 또는 원적외선을 재반사시키기 위한 반사면이 형성될 수 있다.
이때 상기 반사면은 구면 또는 포물면인 것이 바람직하며, 상기 반사면은 볼록 또는 오목한 면으로 이루어진다.
또한 상기 반사면은 경면처리되거나 또는 광반사성 물질이 도포될 수 있다.
아울러 상기 고정 몸체에는 상기 마이크로 니들 헤드부가 상기 피부와 접촉할 때는 상기 전원공급부와 적외선 발생부를 전기적으로 연결하고, 상기 마이크로 니들 헤드부가 상기 피부로부터 이격될 때는 상기 전원공급부와 적외선 발생부 사이의 전기적 연결을 차단하는 스위치 몸체가 더 포함된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 스위치 몸체는 상기 전원공급부와 적외선 발생부 사이를 전기적으로 연결하는 제1 위치와 상기 전기적 연결을 차단하는 제2 위치 사이에서 이동할 수 있고, 상기 마이크로 니들 헤드부의 바깥으로 돌출된 일단인 가압단부를 가진 로드; 및 자유상태에서는 상기 로드가 상기 제2 위치를 유지하도록 상기 로드를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링;을 포함한다.
이때, 상기 스위치 몸체에는 단턱진 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍에 삽입된 로드에는 상기 관통구멍의 단턱을 경계로 그 내외측에 각각 제1 걸림턱과 제2 걸림턱이 구비되며, 상기 탄성스프링은 상기 관통구멍의 단턱과 제1 걸림턱 사이에서 지지된다.
또한 상기 제2 걸림턱에는 상기 로드가 제1 위치에 있을 때 상기 전원공급부의 (+) 단자와 연결되어 상기 적외선 발생부로 (+) 전기를 공급하는 제1 단자가 구비되고, 상기 스위치 몸체에는 상기 전원공급부의 (-) 단자와 항상 연결되어 상기 적외선 발생부로 (-) 전기를 공급하는 제2 단자가 구비된다.
특히 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 마이크로 니들 헤드부는 니들커버, 니들 고정판, 고정 몸체 및 스위치 몸체가 볼트에 의해 일체로 결합되어 이루어진다.
그리고, 상기 전원공급부는 건전지로 이루어져 통 형상의 손잡이부 안에 수용되고, 상기 마이크로 니들 헤드부의 스위치 몸체에는 상기 손잡이부와 나사결합되는 수나사 플러그가 구비된다. 이때 상기 마이크로 니들 헤드부의 스위치 몸체와 상기 손잡이부가 나사결합되면 상기 스위치 몸체와 상기 전원공급부의 (-) 단자가 연결된다.
한편 본 발명의 일 실시예에서, 상기 적외선 발생부는 적외선 또는 원적외선을 발생시키는 LED 또는 LD(Laser Diode)를 포함한다.
이때, 상기 LED 및 LD의 일부분에는 적외선과 반응하여 가시광선을 방출하는 형광도료가 도포될 수 있다.
그리고 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 전원공급부에는 상기 적외선 발생부로 공급되는 에너지를 선택적으로 공급 또는 차단할 수 있는 푸시버튼 스위치가 포함되어 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기는 적외선을 피부 외부에서 쪼여줄 뿐만 아니라 피부 내부에까지 적외선을 전달함으로써 마이크로 니들의 피부 개선효과와 적외선의 생체활성 효능을 매우 효율적으로 복합할 수 있게 한다.
특히 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기를 두부에 사용하게 되면, 두피를 마이크로 니들과 적외선으로 자극함은 물론 두피 안쪽에서는 모낭을 자극하고 온열효과도 함께 줄 수 있기 때문에 모발개선은 물론 탈모예방에도 매우 효과적이다.
도 1은 종래의 마이크로 니들 롤러에 대한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기에 대한 사시도.
도 3은 도 2의 마이크로 니들형 적외선 피부자극기에 대한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기의 스위치 몸체가 제2 위치에 있는 경우를 도시한 단면도.
도 5는 도 4의 스위치 몸체가 제1 위치에 있는 경우를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기의 또 다른 실시예에 대한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기에 대한 사시도.
도 3은 도 2의 마이크로 니들형 적외선 피부자극기에 대한 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기의 스위치 몸체가 제2 위치에 있는 경우를 도시한 단면도.
도 5는 도 4의 스위치 몸체가 제1 위치에 있는 경우를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기의 또 다른 실시예에 대한 사시도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기(10)의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 일 실시예를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.
한편 본 발명의 일 실시예를 설명하며 사용된 전후, 좌우, 상하, 양측 등의 상대적인 위치를 정의하는 용어는 첨부된 도면을 기준으로 한다. 특히 상하관계를 지시할 때에는 피부에 접촉되는 마이크로 니들 헤드부(100) 쪽을 아래로, 그 반대편을 위로 지칭한다. 다만 이러한 상대적인 위치의 정의는 발명의 본질적인 부분에는 변경이 없이 이와 동등한 배치로 변경될 수도 있음을 유념해야 한다.
아울러 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능 또는 형상을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.
먼저, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기(10)가 개략적으로 도시되어 있다.
마이크로 니들형 적외선 피부자극기(10)는 마이크로 니들(102)이 피부(20)의 진피층에 침투함으로써 세포의 자연적 상처치유 작용을 일으키고 자체 콜라겐 생성을 유도하여 주름 및 색소침착 완화 등의 효과를 가져오는 장치로서, 마이크로 니들 헤드부(100), 적외선 발생부(200) 및 전원공급부(300)를 포함한다.
마이크로 니들 헤드부(100)는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기(10)가 피부(20)에 대해 가압될 때 피부(20)의 진피층까지 도달하는 복수 개의 마이크로 니들(102)의 선단부가 외부로 돌출되도록 배치된 부분이다. 마이크로 니들(102)은 피부(20)에 침투할 수 있는 형태라면 특별히 그 형태가 제한되지는 않으나, 일반적으로 1㎛ 내지 100㎛의 외경을 가지며 그 말단은 37도 내지 44도의 각도를 갖는다. 또한 마이크로 니들(102)의 첨단이 외부로 돌출되는 길이는 마이크로 니들(102)이 피부(20)의 표피층을 침투하여 진피층에 다다르면서도 피부(20)의 통점을 자극시키지 않을 정도의 길이, 예를 들면 200㎛ 내지 500㎛ 정도로 돌출되는 것이 바람직하다. 미세한 마이크로 니들(102)의 보호를 위해, 사용하지 않을 때에는 마이크로 니들 헤드부(100)에 보호캡(150)을 씌워놓는 것이 바람직하다.
적외선 발생부(200)는 마이크로 니들(102)의 내측 또는 외측을 통해 피부(20)에 조사되는 적외선 또는 원적외선(이하, 적외선으로 통칭함)을 발생시키는 구성이다. 적외선은 인체의 원자, 분자, 세포를 자극하여 여기상태에 이르게 함으로써 세포를 활성화시키고, 환경오염으로 말미암아 체내에 생성된 활성산소를 제거하며, 불포화지방산의 이중결합을 끊어냄으로써 미용효과를 볼 수 있게 하는 작용을 한다. 또한 염증으로 산성화되어 있는 조직을 알칼리성으로 바꾸어 정상화시키는 효능도 있으며, 특히 혈액순환, 온열작용, 숙성작용, 자정작용, 건습작용, 중화작용, 공명작용을 낼 수 있기 때문에 두피의 모낭에 작용하면 탈모를 예방할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 적외선 발생부(200)를 적외선 발생용 광학소자(210)인 LED 또는 LD(Laser Diode)로 구성하여 경량화와 저전력 소모를 달성하였다.
특히 본 발명은 도 1에 도시된 종래의 마이크로 니들 롤러와는 다르게 마이크로 니들(102)의 내측 또는 외측을 통해 피부(20)에 직접 적외선을 조사한다는 것에 특징이 있다. 즉, 종래 마이크로 니들이 형성된 롤러와 같은 피부자극기에 구비된 적외선 장치는 마이크로 니들의 주변, 예를 들면 도 1과 같이 롤러를 지지하는 클램프 암에 배치되어 피부에 열을 가함으로써 유연하게 만드는 히터의 역할을 수행하는 데에 그쳤다. 이에 비하여 본 발명은 적외선이 피부(20) 표면에 열을 가하여 유연하게 만드는 것은 물론 피부(20) 표피층을 뚫고 들어가는 마이크로 니들(102)의 내측 또는 외측을 통해 적외선을 조사하여 진피층에 까지도 적외선이 직접 쪼여지도록 함으로써 위에서 언급한 적외선의 효능을 극대화했다는 데에 그 특징이 있다.
전원공급부(300)는 적외선 발생부(200)가 적외선을 발생시키는데 필요한 에너지를 공급한다. 휴대의 간편성과 취급의 용이성을 위해 본 발명의 실시예에서는 건전지(310)(충전식 포함)를 사용하였다. 그러나 당업자라면 건전지(310) 이외에 외부전원을 이용하는 것도 당연히 가능하리라는 것을 자명하게 이해할 것이다.
본 발명에 포함된 마이크로 니들 헤드부(100)의 보다 구체적인 구성을 도 4 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 마이크로 니들 헤드부(100)는 적외선 발생부(200)를 수용하는 고정 몸체(104)와, 고정 몸체(104)의 일측에 인접하게 배치되고 복수 개의 마이크로 니들(102)이 고정된 니들 고정판(140)과, 복수 개의 마이크로 니들(102)이 각각 관통하여 외부로 돌출되는 복수 개의 니들구멍(144)이 형성된 니들커버(142)를 포함한다.
복수 개의 마이크로 니들(102)은 니들 고정판(140)에 고정되고, 마이크로 니들(102)의 첨단은 니들 고정판(140)과 결합되는 니들커버(142)의 니들구멍(144)을 통해 외부로 돌출된다. 이때 마이크로 니들(102)의 돌출길이가 전술한 200㎛ 내지 500㎛ 정도가 되도록 각각의 사이즈와 결합위치가 설계된다. 실제에 있어서는 구조적 강건성과 소형화를 위해 니들 고정판(140)이 니들커버(142) 안에 삽입 고정되는 것이 바람직하다.
이때 적외선 발생부(200)에서 조사되는 적외선이 마이크로 니들(102)의 외측을 통해 피부(20)에 도달되도록 각각의 니들구멍(144)들은 마이크로 니들(102)의 외경 보다 더 큰 내경을 갖도록 형성된다.
그리고 니들 고정판(140)을 가운데에 두고 니들커버(142)의 반대편에는 적외선 발생부(200)를 수용하는 고정 몸체(104)가 배치된다. 고정 몸체(104)에는, 그 안에 수용된 적외선 발생부(200)에서 발생된 적외선이 마이크로 니들(102)과 니들 고정판(140)에 도달하는 통로가 만들어져 있다. 본 실시예에서는 적어도 하나 이상의 적외선 발생용 광학소자(210)(LED 또는 LD) 및 기판(220)으로 이루어진 적외선 발생부(200)가 고정 몸체(104)의 윗면에 형성된 턱에 끼워져 결합되며, 적외선 발생용 광학소자(210)는 고정 몸체(104)에 형성된 관통홀(106) 안에 위치하고 있다. 이에 따라 적외선 발생용 광학소자(210)는 니들 고정판(140)과 바로 마주보게 된다. 필요하다면 보다 많은 양의 적외선이 니들 고정판(140)에 도달되도록 적외선 발생용 광학소자(210)를 감싸는 주변 통로의 벽면에 광반사성이 우수한 재질을 도포할 수도 있다.
여기서 본 발명은 마이크로 니들(102)의 내측을 통해 적외선이 피부(20)에 도달되도록, 그리고 그 외측을 통해 피부(20)에 도달하는 적외선의 양이 증대되도록 복수 개의 마이크로 니들(102)과 니들 고정판(140)은 적외선이 투과되는 투명재질로 형성될 수 있다. 특히 이러한 구성에 따르면 마이크로 니들(102)의 내측을 통해 전파된 적외선이 표피 안쪽 에 위치한 진피층과 모낭 등의 조직을 직접 자극하여 활성화시킴으로써 적외선의 효능을 최대한 끌어내는 것이 가능하다.
또한, 도 4 및 도 5에서 다수 개의 마이크로 니들(102) 중 일부에 대해 예시적으로 도시된 것과 같이, 마이크로 니들(102)에는 그 길이방향 중심을 따라 적외선 발생부(200)에서 조사되는 적외선이 통과하는 통로의 역할을 하는 중공부(103)가 형성될 수 있다. 이 경우에도 마이크로 니들(102)과 니들 고정판(140)이 투명재질로 형성될 수 있는 것은 물론이나, 마이크로 니들(102)에 중공부(103)가 형성되어 있기 때문에 마이크로 니들(102)이 적외선 비투과성 재질로 만들어져도 그 내측을 통해 적외선이 전달될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 적외선이 투과되는 투명재질로는 아크릴 PMMA(Poly Methyl Methacrylate), PC(Poly Carbonate) 또는 유리와 같은 재질을 예로 들 수 있다. 다만 투명재질은 이에 한정되는 것은 아니며, 적외선이 투과되는 재질이라면 기타 다른 재질이 사용되는 것 역시 가능하다.
한편 니들 고정판(140)과 마주보는 고정 몸체(104)의 적어도 일부분에는 니들 고정판(140)으로부터 반사된 적외선을 재반사시키기 위한 반사면(108)이 형성될 수 있다. 적외선 발생부(200)에서 조사된 적외선 중의 일부는 그 입사각에 따라 공기와 니들 고정판(140) 사이, 그리고 니들 고정판(140)과 마이크로 니들(102) 사이의 계면에서 반사된다. 따라서 고정 몸체(104)에 형성된 반사면(108)은 이들 계면에서 반사된 적외선을 재반사시킴으로써 피부(20)에 최종적으로 도달되는 적외선의 양을 늘려주게 된다.
반사면(108)은 구면 또는 포물면인 것이 바람직한데, 이때 반사면(108)은 볼록 또는 오목한 면으로 이루어질 수 있다. 도 4 및 도 5에 예시적으로 도시된 오목한 반사면(108)은 적외선을 니들 고정판(140)의 중앙 부분에 집중시키는데, 이에 따라 적외선 발생용 광학소자(210)가 고정 몸체(104)의 외곽 부분에 인접한 경우 상대적으로 적외선의 양이 부족할 수 있는 가운데 부분의 적외선 양이 보충된다. 도시되지 않은 볼록한 반사면은 그 반대의 경우에 유리하며, 설계상 필요하다면 오목면과 볼록면이 합성된 반사면(미도시)을 구성할 수도 있을 것이다. 또한 반사면(108)을 경면처리하거나, 또는 반사면(108)에 광반사성 물질을 도포하여 적외선의 재반사율을 늘리는 것도 바람직하다.
아울러 본 발명의 실시예는 전원의 효율적인 이용과 사용의 편이성을 고려하여, 마이크로 니들 헤드부(100)가 피부(20)에 밀착되었을 때에만 적외선 발생부(200)가 작동되도록 제어하는 스위치 메카니즘을 더 포함할 수 있다.
이러한 스위치 메카니즘의 첫 번째 예는 고정 몸체(104)에 포함된 구조로서, 마이크로 니들 헤드부(100)가 피부(20)와 접촉할 때에는 전원공급부(300)와 적외선 발생부(200)를 전기적으로 연결하고, 반대로 마이크로 니들 헤드부(100)가 피부(20)로부터 이격될 때는 전원공급부(300)와 적외선 발생부(200) 사이의 전기적 연결을 차단하는 스위치 몸체(110)이다.
스위치 몸체(110)의 상세한 구성과 작동원리는 도 4 및 도 5의 단면도에 상세히 나타나 있다. 스위치 몸체(110)는 크게 전원공급부(300)와 적외선 발생부(200) 사이를 전기적으로 연결하는 제1 위치(도 5 참조)와 이러한 전기적 연결을 차단하는 제2 위치(도 4 참조) 사이에서 이동할 수 있는 로드(112)와, 이 로드(112)가 자유상태에 있을 때에는 제2 위치를 유지하도록 로드(112)를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링(122)을 포함한다. 여기서 로드(112)의 일단은 마이크로 니들 헤드부(100)의 바깥으로 돌출되는데, 이 돌출된 일단은 로드(112)가 피부(20)에 접촉하여 눌려질 때 작용하는 압력을 로드(112)에 전달하는 가압단부(113)의 역할을 한다.
여기서 가압단부(113)의 돌출길이는 마이크로 니들(102)의 돌출길이보다 큰 것이 바람직하며, 이는 마이크로 니들(102)이 피부(20)를 뚫고 들어가기 직전에 미리 적외선이 조사되는 것이 적외선 효능의 활용면에서 유리하기 때문이다.
로드(112)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 왕복운동할 수 있는 구성의 일례로는 스위치 몸체(110)에 단턱(126)진 관통구멍(124)을 형성하고, 관통구멍(124)에 삽입된 로드(112)에는 관통구멍(124)의 단턱(126)을 경계로 그 내외측에 각각 제1 걸림턱(114)과 제2 걸림턱(116)이 구비되도록 하는 것이다. 관통구멍(124)의 단턱(126)을 경계로 그 내외측에 각각 걸림턱이 배치되므로, 로드(112)는 분리체결이 가능한 투피스로 만들어진다. 또한 탄성스프링(122)은 관통구멍(124)의 단턱(126)과 제1 걸림턱(114) 사이에서 예하중을 가지도록 지지됨으로써 로드(112) 전체를 탄지한다.
이러한 스위치 몸체(110)는 고정 몸체(104)에 일체로서 결합되며, 스위치 몸체(110)의 중앙에 위치한 로드(112)는 고정 몸체(104)와 니들 고정판(140), 그리고 니들커버(142)를 관통하여 외부로 돌출된다. 이러한 구성에 따라, 로드(112)는 가압단부(113)인 돌출된 일단에 압력이 가해지지 않으면 로드(112)가 최대로 돌출된 상태인 제2 위치를 유지하게 되고, 가압단부(113)에 압력이 작용하면 위쪽으로 올라가 제1 위치에 이르게 된다. 따라서 로드(112)가 제1 위치에 있을 때 전원공급부(300)와 적외선 발생부(200)를 연결시키는 접점을 형성하면 로드(112)의 가압단부(113)가 피부(20)에 눌리는 경우, 즉 본 발명에 따른 마이크로 니들형 적외선 피부자극기(10)가 실제로 사용되는 경우에만 적외선이 조사되도록 할 수 있다. 물론 가압단부(113)에 가해진 압력이 해제되면 로드(112)가 제2 위치로 복귀하여 접점이 단락됨으로써 적외선 조사가 중단되는 것은 자명하다.
아울러 니들커버(142), 니들 고정판(140), 고정 몸체(104) 및 스위치 몸체(110)가 볼트(146)에 의해 일체로 결합되어 하나로 일체화된 마이크로 니들 헤드부(100)를 구성하게 되면, 구조적으로도 튼튼할 뿐만 아니라 제조와 취급, 사용상 두루 편리하다. 특히 후술할 바와 같이 일체화된 마이크로 니들 헤드부(100)는 통 형상의 손잡이부(400) 안에 수용된 전원공급부(300)에 건전지(310)를 넣고 빼는 입구의 마개 역활도 겸할 수 있어 매우 편리하다.
여기서 로드(112)가 제1 위치에 있을 때 전원공급부(300)와 적외선 발생부(200)를 연결시키는 접점은 다음과 같이 구성될 수 있다.
먼저 로드(112)의 제2 걸림턱(116)에는 로드(112)가 제1 위치에 있을 때 전원공급부(300)의 (+) 단자와 연결되어 적외선 발생부(200)로 (+) 전기를 공급하는 제1 단자(118)가 구비되고, 스위치 몸체(110)에는 전원공급부(300)의 (-) 단자와 항상 연결되어 적외선 발생부(200)로 (-) 전기를 공급하는 제2 단자(120)가 구비된다. 따라서 로드(112)의 제2 걸림턱(116)에 있는 제1 단자(118)가 전원공급부(300)의 (+) 단자와 연결될 때에만 적외선 발생부(200)가 작동된다. 만일 전원공급부(300)가 건전지(310)로 이루어진 경우라면, 로드(112)의 제2 걸림턱(116)이 건전지(310)의 (+)극과 마주보도록 배치하여 제2 걸림턱(116)의 제1 단자(118)가 건전지(310)의 (+)극에 직접 접촉되도록 구성하는 것이 구조의 단순화 측면에서 유리하다.
또한 전술한 바와 같이, 마이크로 니들 헤드부(100)를 일체화하여 통 형상의 손잡이부(400) 안에 수용된 전원공급부(300)에 건전지(310)를 넣고 빼는 입구의 마개 역활을 하도록 구성할 수 있다. 즉 마이크로 니들 헤드부(100)의 스위치 몸체(110)에 손잡이부(400)와 나사결합되는 수나사 플러그(128)를 형성함으로써 마개의 기능을 부여할 수 있다. 이때 마이크로 니들 헤드부(100)의 스위치 몸체(110)와 손잡이부(400)가 나사결합되면, 이와 동시에 스위치 몸체(110)와 전원공급부(300)의 (-) 단자가 전기적으로 연결되게 구성하는 것도 가능하다.
도 4와 도 5를 참조하면, 로드(112)의 제2 걸림턱(116)은 스위치 몸체(110)의 함몰부(130) 안쪽에 있어 제2 위치에서 건전지(310)의 (+)극과 로드(112)의 제1 전극은 이격되어 있다. 이 상태에서 로드(112)가 위로 올라가 제1 위치에 이르게 되면 제1 전극과 건전지(310)의 (+)극이 접촉되어 전원공급부(300)와 적외선 발생부(200)를 연결하는 폐회로가 구성된다. 일반적으로 건전지(310)의 (-)극은 확실한 전기적 접촉을 위해 원추형 코일스프링 또는 절곡된 금속판에 의해 탄력적으로 지지되므로, 로드(112)가 제1 위치로 이동하여 건전지(310)를 누르더라도 로드(112)에 과도한 응력이 발생하지는 않는다. 아울러 손잡이부(400) 안에서 건전지(310)가 흔들리는 것을 방지하기 위해 마이크로 니들 헤드부(100)의 수나사 플러그(128) 상면에 쿠션재(132)를 부착하여 이 쿠션재(132)가 건전지(310)를 어느 정도 압박하도록 만드는 것도 바람직하다.
한편 본 발명의 일 실시예에서, 적외선 발생부(200)는 적외선을 발생시키는 광학소자(210)인 LED 또는 LD로 이루어지는데, 이때 LED 및 LD의 일부분에 적외선과 반응하여 가시광선을 방출하는 형광도료가 도포될 수 있다. 적외선이 조사되는지 여부는 육안으로 확인되지 않기 때문에, 사용자가 정상적으로 적외선 발생부(200)가 작동되는지 간접적으로 확인할 수 있는 가시광선 영역의 빛이 방출되는 것이 좋다. 이에 따라 사용자는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기(10)가 고장났는지 또는 건전지(310)의 교체가 필요한지 쉽게 파악할 수 있게 된다.
위에서 설명한 본 발명의 일 실시예는 마이크로 니들 헤드부(100)가 피부(20)에 접촉한 것을 감지하여 자동적으로 적외선 발생부(200)를 작동시키는 스위치 몸체(110)를 구비한 것을 특징으로 하는데, 이런 스위치 몸체(110)를 대신하여 사용자가 수동으로 작동시키는 또 다른 스위치 메카니즘도 가능하다.
즉, 도 6에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예는, 전원공급부(300)에 적외선 발생부(200)로 공급되는 에너지를 선택적으로 공급 또는 차단할 수 있는 푸시버튼 스위치(410)가 포함되어 있어, 사용자가 손잡이부(400)를 파지하여 사용할 때 푸시버튼 스위치(410)를 조작함으로써 수동적으로 적외선 발생부(200)를 작동시킨다. 이때 푸시버튼 스위치(410)가 도 6에 도시된 바대로 사용자의 엄지 부분에 배치되거나, 또는 도시되지는 않았으나 도 6에 "A"로 지시된 위치인 손잡이부(400) 일단 위에 배치됨으로써 파지한 손가락이 자연스럽게 힘을 가할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 스위치 몸체(110) 대신에 푸시버튼 스위치(410)가 포함된 것을 제외하고는 마이크로 니들 헤드부(100) 등의 다른 구성들은 모두 동일하다.
이상 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 본 발명이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 마이크로 니들형 적외선 피부자극기
20 : 피부
100 : 마이크로 니들 헤드부 102 : 마이크로 니들
103 : 중공부 104 : 고정 몸체
106 : 관통홀 108 : 반사면
110 : 스위치 몸체 112 : 로드
113 : 가압단부 114 : 제1 걸림턱
116 : 제2 걸림턱 118 : 제1 단자
120 : 제2 단자 122 : 탄성스프링
124 : 관통구멍 126 : 단턱
128 : 수나사 플러그 130 : 함몰부
132 : 쿠션재 140 : 니들 고정판
142 : 니들커버 144 : 니들구멍
146 : 볼트 150 : 보호캡
200 : 적외선 발생부 210 : 적외선 발생용 광학소자
220 : 기판 300 : 전원공급부
310 : 건전지 400 : 손잡이부
410 : 푸시버튼 스위치
10 : 마이크로 니들형 적외선 피부자극기
20 : 피부
100 : 마이크로 니들 헤드부 102 : 마이크로 니들
103 : 중공부 104 : 고정 몸체
106 : 관통홀 108 : 반사면
110 : 스위치 몸체 112 : 로드
113 : 가압단부 114 : 제1 걸림턱
116 : 제2 걸림턱 118 : 제1 단자
120 : 제2 단자 122 : 탄성스프링
124 : 관통구멍 126 : 단턱
128 : 수나사 플러그 130 : 함몰부
132 : 쿠션재 140 : 니들 고정판
142 : 니들커버 144 : 니들구멍
146 : 볼트 150 : 보호캡
200 : 적외선 발생부 210 : 적외선 발생용 광학소자
220 : 기판 300 : 전원공급부
310 : 건전지 400 : 손잡이부
410 : 푸시버튼 스위치
Claims (10)
- 피부에 대해 가압될 때 상기 피부의 진피층까지 도달하는 복수 개의 마이크로 니들의 선단부가 외부로 돌출되도록 배치된 마이크로 니들 헤드부와, 상기 마이크로 니들의 내측과 외측을 통해 상기 피부에 조사되는 적외선 또는 원적외선을 발생시키는 적외선 발생부 및 상기 적외선 발생부가 적외선 또는 원적외선을 발생시키는데 필요한 에너지를 공급하는 전원공급부를 포함하는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기로서,
상기 마이크로 니들 헤드부는 상기 적외선 발생부를 수용하는 고정 몸체와, 상기 고정 몸체의 일측에 인접하게 배치되고 상기 복수 개의 마이크로 니들을 고정하는 니들 고정판 및 상기 복수 개의 마이크로 니들이 각각 관통하여 외부로 돌출되도록 상기 마이크로 니들의 외경 보다 더 큰 내경을 가진 복수 개의 니들구멍이 형성된 니들커버를 포함하고,
상기 복수 개의 마이크로 니들과 니들 고정판은 상기 적외선 발생부에서 조사되는 적외선 또는 원적외선이 투과되는 투명재질로 형성되되 상기 복수 개의 마이크로 니들에는 그 길이방향 중심을 따라 상기 적외선 발생부에서 조사되는 적외선 또는 원적외선이 통과하는 통로인 중공부가 형성되며,
상기 니들 고정판과 마주보는 상기 고정 몸체의 적어도 일부분에는 상기 니들 고정판으로부터 반사된 적외선 또는 원적외선을 재반사시키기 위한 반사면이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 고정 몸체에는 상기 마이크로 니들 헤드부가 상기 피부와 접촉할 때는 상기 전원공급부와 적외선 발생부를 전기적으로 연결하고, 상기 마이크로 니들 헤드부가 상기 피부로부터 이격될 때는 상기 전원공급부와 적외선 발생부 사이의 전기적 연결을 차단하는 스위치 몸체가 더 포함된 것을 특징으로 하는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기. - 제7항에 있어서,
상기 스위치 몸체는,
상기 전원공급부와 적외선 발생부 사이를 전기적으로 연결하는 제1 위치와 상기 전기적 연결을 차단하는 제2 위치 사이에서 이동할 수 있고, 상기 마이크로 니들 헤드부의 바깥으로 돌출된 일단인 가압단부를 가진 로드; 및
자유상태에서는 상기 로드가 상기 제2 위치를 유지하도록 상기 로드를 탄성적으로 지지하는 탄성스프링;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기. - 제8항에 있어서,
상기 스위치 몸체에는 단턱진 관통구멍이 형성되고, 상기 관통구멍에 삽입된 로드에는 상기 관통구멍의 단턱을 경계로 그 내외측에 각각 제1 걸림턱과 제2 걸림턱이 구비되며, 상기 탄성스프링은 상기 관통구멍의 단턱과 제1 걸림턱 사이에서 지지되는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기. - 제1항에 있어서,
상기 적외선 발생부는 적외선 또는 원적외선을 발생시키는 LED 또는 LD(Laser Diode)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 니들형 적외선 피부자극기.
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